DE3922529C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Positioniereinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einer aus der DD 2 38 936 A1 bekannten "Zuführvorrichtung für eine Nadelschlitzfräsmaschine" mit einer derartigen Positioniereinrichtung werden die ungeschlitzten Nadeln erst quer von einer Aufgabe- in eine Zwischenstation und danach längs von letzterer in eine Frässtation überführt. Dazu dienen zwei an der Zwischenstation vor dieser einander in Längsrichtung der Nadeln (1) gegenüberliegende ortsfeste Schräg- bzw. Stufenführungen (26; 11, 12, 25) als passive Einrichtungsteile und ein in der Zwischenstation angeordnetes schieberartiges Positionierwerkzeug (2) mit stirnseitiger Arbeitsfläche sowie ein verstellbarer Anschlag (3) für die in die Frässtation vorgeschobene Nadel. Demnach werden bei der bekannten Positioniereinrichtung die länglichen Werkstücke zwischen einer Aufgabe- und einer Zwischenstation mittels Querführungen ihrer Enden ohne Einsatz des Positionierwerkzeuges überführt sowie zwischen der Zwischenstation und der einzigen Bearbeitungsstation mittels des aktiven Positionierwerkzeuges und eines ortsfesten Gegenanschlusses für das unbeaufschlagte Werkstückende längsverschoben und positioniert.

Nachteil der bekannten Positioniereinrichtung ist das Erfordernis, die Schrägführung auf die Werkstücklänge, die eine Werkstückcharge kennzeichnet, einzustellen, wobei toleranzabhängige Längenunterschiede zur Mißführung mit eventuell schwerwiegenden Konsequenzen für den Arbeitsablauf und den ordnungsgemäßen Vorrichtungszustand beitragen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung des genannten Nachteils die genaue Positionierung eines Endes quer aufeinanderfolgender länglicher Werkstücke in ihrer Längsrichtung unabhängig von ihrer tatsächlichen Länge zu ermöglichen.

Diese Aufgabe ist bei einer Positioniereinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Mit Hilfe einer derartigen Einrichtung lassen sich längliche Werkstücke wie Drahtstücke, die z. B. zu Kopfnägeln verarbeitet werden sollen, unabhängig von einem Längenunterschied zwischen zwei verschiedenen Werkstückchargen so genau positionieren, daß ihre einen Enden alle gleich liegen, während ihre anderen Enden die Längenunterschiede zeigen. Die einen Werkstückenden können also alle an derselben Stelle bearbeitet werden.

Die in einer aus der DE-PS 6 43 918 bekannten "Maschine zur Herstellung von Nadeln mit Öhr" verwendete Positioniereinrichtung zum Anordnen von erst öhrlosen, später ein Öhr aufweisenden Nadeln längs ihrer Achse, quer zu der die Nadeln von einer Aufgabestation aufeinanderfolgend in mehrere Bearbeitungsstationen (Präge-a, Loch-b bzw. Schleifvorrichtung g) überführbar sind, weist statt eines verschiebbaren starren Positionierwerkzeuges eine ortsfeste gekröpfte Gleitschiene (24) auf, welche die Nadelspitzen von Station zu Station führt, wobei zwei die paarweise zusammenhängenden Nadeln (2) tragende Förderschrauben (5 und 6) mitwirken, in deren wendelförmige Nuten die Nadel-Paare eingreifen, so daß diese infolge der Schraubendrehung gegen die Gleitschiene anlaufen. Es ist also im Gegensatz zur erfindungsgemäßen Positioniereinrichtung bei der bekannten eine Querführung der Nadelenden (Spitzen) in Form eines sich entlang aller Bearbeitungsstationen erstreckenden Anschlages vorhanden.

Die in einer aus der DE-PS 1 42 069 bekannten "Sortier- und Gleichrichtvorrichtung für Nadeln" verwendete Positioniereinrichtung nutzt die toleranzabhängig unterschiedliche Länge verschiedener angespitzter Nadeln mit Öse zum Sortieren bzw. die je nach Nadelorientierung verschiedene Schwerpunktslage der Nadeln zum Gleichrichten aus, wobei Zahnräder (a bzw. i) verwendet werden, in deren Zahnlücken die Nadeln einzeln liegen. Dazu liegen ein gewinkeltes Lineal (c) zur Auflage und Führung des einen Nadelendes sowie ein divergierendes Lineal (c 1) zur Auflage des anderen Nadelendes bzw. ein sich dem Zahnrad (i) annäherndes Lineal (j) zur Führung des leichteren Nadelendes, d. h. der Spitze, während das schwerere Nadelende, die Öse, führungslos ist. Es sind also auch hier im Gegensatz zur erfindungsgemäßen Positioniereinrichtung bei der bekannten eine Querführung der Nadelenden in Form sich entlang des Transportweges der Nadeln erstreckender Anschläge ("Lineale") vorhanden. Darüber hinaus fehlt ein aktives Positionierwerkzeug, das für die Nadellängsverschiebung sorgte.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Positioniereinrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 ist das zwischen den beiden Bearbeitungsstationen an der Überführungsstrecke angeordnete Positionierwerkzeug ohne Gegenanschlag für das unbeaufschlagte Werkstückende, so daß Längentoleranzen der Werkstücke nicht zu deren Verformung oder zur Beschädigung von Einrichtungsteilen führen können.

Wird darüber hinaus wie im dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Positioniereinrichtung dafür gesorgt, daß von zwei in einander entgegengesetzten Richtungen arbeitenden Positionierwerkzeugen das zweite die Werkstücke ein wenig zurückschieben kann, dann lassen sich dadurch noch Toleranzen der Soll-Länge der Werkstücke einer und derselben Charge automatisch ausgleichen.

Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Einrichtung in einer Vorrichtung zur Herstellung von bearbeiteten, z. B. angespitzten, Drahtstiften, inbesondere Kopfnägeln.

Im folgenden ist die Erfindung anhand der durch die Zeichnung beispielhaft dargestellten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Positioniereinrichtung im einzelnen erläutert.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt die Ausführungsform in Draufsicht, in abgebrochener Darstellung.

Ein Schlitten (12) einer Staucheinrichtung (14), die Teil einer Vorrichtung zur Herstellung von Drahtstiften (82) ist, ist über einen im nicht gezeigten gega­ belten Ende des Schlittens (12) sitzenden Bolzen mit einer Pleuelstange verbun­ den, die mittels eines Pleueldeckels auf einem Kurzhub-Kurbelzapfen einer An­ triebswelle der Vorrichtung gehalten ist. Der Schlitten (12), der in seiner vor­ deren Arbeitsstellung gezeigt ist, hat über seine gesamte Länge eine Schwalben­ schwanzführung und ist zwischen zwei Führungsleisten (32) auf einer Grundplatte im Maschinengestell (36), gleitend geführt, gelagert. An seinem gezeigten Ende ist am Schlitten (12) ein Gewindeflansch (40) mit Innengewinde befestigt, in den eine Stellschraube (42) eingeschraubt ist, die mittels einer Ringmutter (44) ge­ kontert ist.

In axialer Verlängerung der Stellschraube (42) ist in einer separaten Führung (48) in Lagerbuchsen ein druckfederbelastetes Stauchwerkzeug (54) der Stauchein­ richtung (14) längsbeweglich, gleitgelagert geführt, angeordnet.

Die Führung (48) mit dem schwimmend gelagerten Stauchwerkzeug (54) ist mittels zweier Stehbolzen (66) leicht abnehm- bzw. austauschbar am Maschinengestell (36) befestigt. Dank einer Rückholfeder liegtdas Stauchwerkzeug (54) dauernd kraft­ schlüssig am Sechskantkopf der Stellschraube (42) an. Ebenfalls in Verlängerung der Achse des Stauchwerkzeugs (54) sind in unmittelbarer Nähe vor diesem und symmetrisch zu dieser Achse zwei, in je einem Hebel oder Schlitten sitzende ge­ geneinanderwirkende Klemmwerkzeuge (76) einer Klemmeinrichtung (78) der Vorrich­ tung zur Herstellung von Drahtstiften (82) angeordnet. Zwischen den Klemmwerk­ zeugen (76) befindet sich gemäß Zeichnung ein Drahtstift (82) mit angestauchtem Kopf (84) fest eingeklemmt.

Der aus den Klemmwerkzeugen (76) herausragende Schaft des Drahtstifts (82) liegt, fest eingeklemmt, in den Zahnlücken zweier Zahnriemen als Transportriemen einer oben gezeigten Transportvorrichtung der Vorrichtung zur Herstellung von Drahtstiften. Mittels der beiden Zahnriemen, von denen nur der untere Zahnriemen (92) zu sehen ist, werden die noch keinen Kopf (84) aufweisenden Stiftrohlinge (86) in­ termittierend, in horizontaler und vertikaler Ebene exakt mittig vor das Stauch­ werkzeug (54) der Staucheinrichtung (14) heran- und von diesem weggeführt. Die Zahnriemen (z. B. 92) bewegen sich dabei schrittweise quer zur Stauch- und Klemm­ richtung der Stauch- und Klemmeinrichtung (14, 78). Mittels je einer höhenver­ stellbaren Führungsschiene, von denen nur die untere Führungsschiene (98) zu sehen ist, kann der Abstand der Zahnriemen voneinander, und damit die Spannung, mit der die Stift­ rohlinge (86) in den Zahnlücken gehalten werden, eingestellt werden. Durch seitliche Führungsflächen der Führungsschienen (z. B. 98) werden die Zahnriemen ferner, seitlich unverrückbar, über die Transportstrecke geführt.

Am vorderen Teil der Führung des Schlittens (12) ist ein Lager (102) befestigt, in dem auf Bolzen (104) ein Wipp-Hebel (106) gelagert ist. An jedem Arm dieses Hebels (106) greift an einem Bolzen (108) eine Verbindungsstange (110) an, die den Wipphebel (106) einerseits mit dem Schlitten (12) der Staucheinrichtung (14) über einen Bolzen (112) bzw. andererseits mit einem Werkzeug-Halter (114) einer Positioniereinrichtung (116) für die Stiftrohlinge (86) über Bolzen (118) kop­ pelt. Die Verbindungsstangen (110) weisen zwei Gelenkköpfe (120, 122) auf, die durch ein Spannschloß (124) miteinander verbunden sind.

Der Werkzeug-Halter (114) ist mittels zweier untereinanderliegender Stangen (126) im Maschinengestell (36) längsbeweglich geführt. Am Halter (114) ist ein Posi­ tionierwerkzeug (132) mit vier Arbeitsflächen (134 bis 140) für einen 4stufigen Positioniervorgang angeordnet, während dessen die Längslage der Stiftrohlinge (86) geändert werden kann.

Am Schlitten (12) ist, in einem Schlitz längseinstellbar, ein zusätzliches Posi­ tionierwerkzeug (146) mittels des Bolzens (112), durch den der Gelenkkopf (122) befestigt ist, festgeklemmt. Dieses Positionierwerkzeug (146) ist mit nur zwei Arbeitsflächen (148 und 150) zum axialen Verschieben der Stiftrohlinge (86) ent­ gegen der Verschieberichtung des ersten Positionierwerkzeugs (132) versehen. Ganz links ist das untere zweier gegeneinanderwirkender Schneidwerkzeuge (152) einer Schneideinrichtung der Vorrichtung zur Herstellung von Drahtstiften zum Ablängen vom Draht (154) und pyramidenförmigen Anspitzen (vgl. Spitzen 88) der Drahtstiftrohlinge (86) angedeutet.

Die Wirkungsweise der zuvor beschriebenen Positioniereinrichtung ist folgende, wenn sie Teil einer teilweise gezeigten Vorrichtung zur Herstellung von Draht­ stiften ist:

Ein nicht dargestellter, aber bekannter Einzug zieht den Draht (154) vom Draht­ vorrat durch einen Richtapparat und schiebt soviel Draht durch die geöffneten Schneidwerkzeuge (152) hindurch und in die Zahnlücken der beiden Zahnriemen (z. B. 92) hinein, wie für die gewünschte Drahtstiftlänge und zur Formung des Draht­ stiftkopfes (84) benötigt wird. Nun schneiden die gegeneinanderwirkenden Schneidwerkzeuge (152), die in je einem Hebel oder in je einem Schlitten sitzen können, den Draht (154) ab, wobei eine pyramidenförmige Drahtstiftspitze (88) entsteht. Während des Einschiebens zwischen die beiden Zahnriemen und Abschnei­ dens des Drahtes (154) steht der intermittierende Antrieb des Zahnriemenpaars kurzzeitig still. Danach wird der Antrieb für kurze Zeit wieder eingeschaltet und das Zahnriemenpaar dadurch einen Schritt weiterbewegt und vor einem erneu­ ten Drahtvorschub wieder gestoppt (dies könnte auch durch ein Schrittschaltge­ triebe erfolgen). Das geschieht so oft, bis ein abgelängter Stiftrohling (86) zwischen den Klemmwerkzeugen (76) der Klemmeinrichtung (78) und mittig vor dem Stauchwerkzeug (54) der Staucheinrichtung (14) zu liegen kommt.

Um mit der Vorrichtung Stifte in einem möglichst großen Längenbereich ohne grö­ ßere Umstellarbeiten herstellen zu können, wird zum Ausgleich dafür, daß die Schneidwerkzeuge (152) der Schneideinrichtung sowie die Klemm- und Stauchein­ richtung (78, 14) der Vorrichtung zur Herstellung von Drahtstiften (82) stationär angeordnet sind, der unterschiedliche Abstand von der Drahtstiftspitze (88) bis zum Stauchwerkzeug (54) bei der Fertigung einer anderen Stiftlänge durch Ver­ schieben der Stiftrohlinge (86) in ihrer Längsrichtung innerhalb der Transport­ strecke zwischen Schneidstation und Kopfanstauchstation ausgeglichen, und zwar folgendermaßen:

Das Positionieren der Stiftrohlinge (86) erfolgt durch die beiden Positionier­ werkzeuge (132 und 146) der Positioniereinrichtung (116), wobei das erste Werk­ zeug (132) seine vier Arbeitsflächen (134 bis 140) für einen schrittweisen Vor­ schub aufweist. Das schrittweise Positionieren erfolgt bei jedem Vorhub des Schlittens (12). Bei der Vorwärtsbewegung des Schlittens (12), also beim Erzeu­ gen eines jeden Drahtstiftkopfes (84), wird das im Maschinengestell (36) geführ­ te Positionierwerkzeug (132) über die Verbindungsstange (110) und den Wipp-Hebel (106) zur Transportvorrichtung hin bewegt, so daß der zu diesem Zeitpunkt vor der ersten Arbeitsfläche (134) des Positionierwerkzeugs (132) befindliche Stift­ rohling (86) um einen bestimmten Betrag vorgeschoben wird. Wie bereits erwähnt, steht bei diesem Vorgang die Transportvorrichtung still. Während der Schlitten (12) zurückläuft, wird der Antrieb kurzzeitig für ein Transportintervall betä­ tigt, so daß der zuvor von der Arbeitsfläche (134) des Werkzeugs (132) vorbeweg­ te Stiftrohling (86) sich nun von der zweiten Arbeitsfläche (136) befindet und bei einem erneuten Stauchvorgang um das gleiche Maß vorgeschoben wird. Das ge­ schieht so oft, bis der Stiftrohling (86) von der vierten Arbeitsfläche (140) des Positionierwerkzeugs (132) in seine vorderste Lage verschoben wurde. In die­ ser Längslage wird der Stiftrohling (86) schrittweise in Richtung Stauchstation weitertransportiert, bis er vor der Arbeitsfläche (150) des zweiten Positionier­ werkzeugs (146) zu liegen kommt. Ebenfalls von der Stauchbewegung des Schlittens (12) aus abgeleitet, wird der Stiftrohling (86) von der Arbeitsfläche (150) ggf. ein kurzes Stück zurückbewegt, wodurch die Längentoleranzen der Stiftrohlinge ausgeglichen werden, so daß er seine endgültige Lage eingenommen hat, und er kommt im Ausführungsbeispiel nach zwei Transportintervallen so zwischen den Klemmwerkzeugen (76) zu liegen, daß genau ein so großes Drahtende aus den Klemm­ backen (76) herausragt, wie zur Formung des Drahtstiftkopfes (84) benötigt wird. Bei längeren Stiftrohlingen (86) erfolgt deren Zurückbewegung durch das zweite Positionierwerkzeug (146) in zwei Schlitten, und zwar derart, daß die Stiftroh­ linge zuerst von der Arbeitsfläche (148) und daran anschließend von der Arbeits­ fläche (150) in die endgültige Lage zurückbewegt werden.

Schließen die Klemmbacken (76) dann halten sie den Stiftrohling (86) für den nun folgenden Stauchvorgang zum Erzeugen des Stiftkopfes (84) fest. Hierzu wird die Antriebswelle in Bewegung gesetzt, die dem Schlitten (12) eine hin- und herge­ hende Bewegung verleiht. Diese hin- und hergehende Bewegung macht das durch die Rückholfeder nicht formschlüssig mit dem Sechskant der Stellschraube (42) ver­ bundene Stauchwerkzeug (54) mit, und es erzeugt bei jeder Vorwärtsbewegung einen Kopf (84) an dem Stiftrohling (86), wobei die Klemmwerkzeuge (76) als Amboß die­ nen. Bei jeder Rückwärtsbewegung des Schlittens (12) entspannt sich die Druckfe­ der und sie drückt das Stauchwerkzeug (54) zurück, so daß dieses in dauernder kraftschlüssiger Anlage an der Stellschraube (42) verbleibt. Die Höhe des Stauchdruckes (und damit auch die Form des Drahtstiftkopfes) kann mittels Stell­ schraube (42) durch mehr oder weniger weites Eindrehen derselben in den Gewinde­ flansch (40) im Schlitten (12) eingestellt werden.

Bei jedem Transportschritt wird ein fertiger Drahtstift (82) aus dem Werkzeugbe­ reich heraus weiterbewegt, während ein neuer Stiftrohling (86) zwischen die Werkzeuge (54 und 76) gelangt, worauf der Vorgang von neuem beginnt. Nach einigen Transportintervallen fallen die fertigen Stifte (82) am Ende der Transportstrec­ ke ohne zusätzlichen Ausstoßer über eine Rutsche sicher aus, oder es können die geordnet ankommenden fertigen Stifte zur Magazinierung oder sonstigen Weiterver­ arbeitung auch einzeln automatisch entnommen und abgeführt werden.

Claims (5)

1. Positioniereinrichtung zum Anordnen länglicher Werkstücke wie Drahtstücke längs ihrer Achse, quer zu der die Werkstücke von einer Aufgabe- oder Bearbeitungsstation aufeinanderfolgend in eine andere Zwischen- oder Bearbeitungsstation überführbar sind, mit einem Positionierwerkzeug zum Verschieben wenigstens eines Werkstückes in seiner Längsrichtung um eine vorbestimmte Strecke, wobei dieses Werkzeug ein starrer Körper ist, der parallel zur Längsrichtung der zu verschiebenden Werkstücke verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die länglichen Werkstücke (86) zwischen zwei Bearbeitungsstationen (Schneideinrichtung 152 und Klemmeinrichtung 78) ohne Querführung ihrer Enden zwischen diesen beiden Stationen bewegbar und mittels des Positionierwerkzeuges (132 oder 146) längsverschiebbar sind.

2. Positioniereinrichtung nach Anspruch 1, deren in sich starres Positionierwerkzeug zumindest eine parallel zur Längsrichtung der Werkstücke bewegbare Arbeitsfläche aufweist, die während ihres Arbeitshubes ein auf dessen Strecke liegendes Werkstückende beaufschlagt und mitnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen den beiden Bearbeitungsstationen (Schneideinrichtung 152 und Klemmeinrichtung 78) an der Überführungsstrecke (Zahnriemen 92) angeordnete Positionierwerkzeug (132 oder 146) ohne Gegenanschlag für das unbeaufschlagte Werkstückende ist.

3. Positioniereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Positionierwerkzeug (132 oder 146) wenigstens eine Stufe aufweist, welche zwei nebeneinander­ liegende Arbeitsflächen (134 und 136, oder 136 und 138, oder 138 und 140 bzw. 148 und 150) miteinander verbindet.

4. Positioniereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Positionierwerkzeug (132) mittels zweier paralleler Stangen (126) am Maschinengestell (36) geführt ist.

5. Verwendung der Positioniereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 in einer Vorrichtung zur Herstellung von bearbeiteten Drahtstiften, insbesondere Kopfnägeln.